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D/A转换器的特性与技术指标

发布时间:2008-12-06 13:27:32阅读:1916


  D/A转换器的输出形式有电流型和电压型,输出极性可以是单极性,也可以是双极性。对于电流输出型DAC,一般要外接集成运放,以将输出电流转换成输出电压,同时还可以提高负载能力。在实际应用中,一般选用电流输出型DAC来实现电压输出。

  DAC的性能指标很多,主要有以下几个。

  ①分辨率:是指D\C能分辨的最小输出模拟增量,取决于输人数字量的二进制位数。分辨率通常用数字量的位数表示,一般为8位、12位、16位等。一个n位的DAC所能分辨的最小电压增量定义为满量程值的2-n倍。例如,满量程为10V的8位DAC芯片的分辨率为10V×2-8=39mV。一个同样量程的16位DAC的分辨率高达lOV×2-16=153μV.

  ②转换精度:转换精度和分辨率是两个不同的概念。转换精度是指满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。对T型电阻网络的DAC,其转换精度和参考电压Uref 、电阻值和电子开关的误差有关。例如,满量程时理论输出值为10V,实际输出值为9,99~10.DIV,其转换精度为±10mV。通常DAC的转换精度为分辨率之半,即为LSB/2。LSB是分辨率,是指最低一位数字量变化引起幅度的变化量。

  ③偏移量误差:是指输入数字量为零时,输出模拟量对零的偏移值。这种误差通常可以通过DAC的外接Uref 和电位计权加以调整。

  ④线性度:是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之问的最大偏差。通常,线性度不应超过±1/2 LSB。

  ⑤输入编码形式:是指DAC输人数字量的编码形式,如二进制码、BCD码等。

  ⑥输出电压:是指DAC的输出电压信号。不同型号的DAC,输出电压相差很大,对于电压输出型,一般为5~10V,也有高压输出型的,为24~30V。对于电流输出型的DAC,输出电流一般为20mA左右,高者有的达到3A。

  ⑦转换时间:是指输入的数字信号转换为输出的模拟信号所需要的时间。一般为几十纳秒至几毫秒。          
 除上述指标外,供电电源、工作温度、温度灵敏度等指标也是DAC的技术指标,关于DAC的资料很多,请再参考其他书目。

  目前,市售的D/A转换器有两类:一类在一般电子电路中使用,不带使能端和控制端,主要有数字量输人线和模拟量输出线;另一类是专为微机设计的,带有使能端和控制端,可以直接与微机接口。现在与微机接口的DAC应用较多,主要有8位、10位、12位、16位等。下面以12位DAC和16位DAC为例介绍D/A转换器。

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